MŮJ KOŠÍK
Můj košík je prázdný

CCTV

Základní vlastnosti

Internetový CCTV PRŮVODCE - přenos obrazu
Ještě donedávna byl hlavní zájem jak konstruktérů, projektantů, tak instalátorů soustředěn na záznam obrazu - v současné době však mají v moderních monitorovacích instalacích rozhodující význam otázky spojené s přenosem obrazové informace.
Kvůli bezpečnostním důvodům a tendencím směřujícím ke snižování nákladů (potřeba zaměstnání profesionálních pracovníků) jsou centra monitorovacích systémů situována v určitých vzdálenostech od sledovaných budov a míst, a proto je hlavní úkolem dobrá kvalita přenosu obrazu.
V dnešní době existují dvě paralelní technologie přenosu obrazu: analogová a digitální, používají se však pro realizaci různých funkcí - analogový přenos v lokálních systémech, digitální - na delší vzdálenosti.
ANALOGOVÝ PŘENOS OBRAZU
Výhody
Levná a oblíbená zařízení, jednoduchá instalace a provoz.
Nevýhody
Omezený rozsah přenosu, citlivost na rušení a zeslabení přenosové linky, omezený přístup větší skupiny rozmístěných uživatelů.
Použití: V lokálních monitorovacích instalacích, při krátkých přenosových vzdálenostech a v úsporných instalacích.
Výstavba analogového přenosového systému.
Obraz zpracovaný kamerou na elektrický spojitý signál může být přenášen prostřednictvím různých přenosových médií - nejpopulárnějšími jsou:

  • Měděné kabely,
  • Optická vlákna,
  • Elektromagnetické vlny (rádiové, laserové, infračervené)
Přenosové systémy se skládájí ze základních prkvů:
  • kamera - zpracování obrazu na elektrický signál;
  • konvertor - přeměňuje vstupní a výstupní signál na formu používanou přenosovým médiem - může jím být: vysílač, modulátor, transformátor, filtr, adaptér;
  • přenosový kanál;
  • přijímač (monitor) - zařízení zpracovávající elektrický signál zpět na optickou formu.
Analogová přenosová média
Koaxiální kabel
Coaxial Cable (75 ohm): TRISET PROFI 120dB A++ 1.13/4.80/6.90 [100m]
Hlavní částí kabelu je jeho měděné jádro, které je chráněno následujícími vrstvami:
  • izolační vrstva,
  • kovový plášť (většinou měděný) chránící vnitřní drát před vnějším EM polem,
  • venkovní ochranná vrstva, oddělující kabel od okolního prostředí.
Klasické koaxiální kabely, používané pro přenos signálu, jsou charakteristické vlnovou impedancí 75 ohmů.
Výhody koaxiálních kabelů:
  • odpovídají klasickému vstupnímu/výstupnímu obrazovému vybavení,
  • kovový plášť chrání před "unikáním" signálu a chrání proti interferencím,
  • možnost použití předzkreslení a zeslabení.
Nevýhody koaxiálních kabelů:
  • nenulový odpor kovového pláště způsobuje poklesy napětí - kvůli odraženým proudům: pokud rozdíl představuje výraznou část kapacity kamery a přijímače, projevuje se ve vniknutí rušivého napětí do přenosové linky, důsledkem jsou vodorovné proužky v obrazu (stálé nebo pohybující se, závisející na velikosti rozdílu - stálý nebo proměnlivý),
  • okolní elektromagnetické interference, ne vždy dostatečně zmírněné pláštěm, které způsobují zhoršení kvality obrazu,
  • zvětšení signálu v přenosové lince také zesiluje interference (není možné diferenční zesílení).
Parametry základních kabelů:
  • útlum signálu vyjádřený v dB/100m, v závislosti na frekvenci (rostoucí s ní)
  • kapacitance linky (způsobená vztahem mezi drátem a pláštěm pracujícím jako destičky kondenzátoru), měřená v F/m, obvykle v pF/m,
  • účinnost chránícího pláště, prokazující schopnost potlačování vnějšího EM pole, vyjádřená v dB,
  • rezistance: vnějších (plášt) a vnitřních (jádro) vodičů, v ohmech.
Oblasti užití
Přenos jednotlivých signálů na krátké vzdálenosti, s nízkou hladinou interferencí z okolního prostředí. Při použití 75 ohm kabelu s impedančním přizpůsobením mohou být realizována spojení mezi kamerami a monitory ve vzdálenosti 100 až 500/600 metrů. Maximální vzdálenost silně závisí na kvalitě použitých kabelů - vzdálenosti 600m lze dosáhnout s použitím měděného kabelu TRISET-113 E1015.
Levné galvanický poměděné kabely nedoporučujeme - s jejich použitím se kvalita přenosu výrazně snižuje.
V závislosti na typu kabelu se na vzdálenosti vyšší než 100 - 500 m doporučuje použít zesilovače - M1840. Měli bychom si však pamatovat, že barevné kamery jsou citlivější na takzvané "prodlužování kabelu" - počátečním příznakem je snížení barevné saturace.
Mezi velmi oblíbené patří koaxiální kabely integrované s vedením elektického proudu, např. M6500_100.
Dvojice měděných drátů (kroucené dvojlinky)
Dvojice měděných drátů pokrytých izolací a spirálovitě stočených kolem sebe. Obvykle jsou ve standardním plášti seskupeny čtyři páry těchto drátů (UTP/FTP kabely). Jednotlivé dráty lze rozlišit pomocí různých barev.
UTP/STP kabely se používají pro přenos z jednoho ke čtyřem video kanálům. Klasický konektor - RJ45.

Výhody kroucených dvojlinek:
  • schopnost přenosu několika signálů prostřednictvím jednoho kabelu (čtyři nebo deset párů),
  • menší velikost UTP/STP kabelu než u klasického koaxiálního kabelu,
  • široký rozsah aplikace (telefonní sítě, počítačové sítě, monitorovací sítě),
  • vysoká odolnost vůči vnějšímu rušení - poruchy ovlivňují stejnou mírou oba dráty, avšak existuje možnost vzájemné neutralizace, a to díky použití odlišných zesilovačů na jednotlivých koncích přenosové linky.
Nevýhody kroucených dvojlinek:
  • nezbytnost použití poměrně komplikovaných vysílacích/přijímacích systémů, zvláště při velkých vzdálenostech,
  • nezbytnost použití přizpůsobovacích odporů (poloviny impedance páru, zapojených za sebou s každým párem),
  • impedance 50 ohmů - nezbytnost použití přizpůsobovacích obvodů na vstupech/výstupech obrazu.
Oblasti použití
Připojení monitorovací instalace prostřednictvím stávajících telekomunikačních kabelových sítí (tj. telefonních, LAN), které obvykle nemají využity všechny páry.
Další parametry a detailnější popis vlastností můžete nalézt zde.
Přenosové systémy používající kroucenou dvojlinku:
- transformátory "samostatného signálu":
Systém udržuje dobrou kvalitu barevného obrazu. Také se nabízí možnost přenášet několik signálů, pokud použijeme odpovídající počet souprav (např. prostřednictvím jednoho chráněného FTP kabelu), a to bez ztráty kvality obrazu. Systém je citlivý na délku kabelu, se zvýšením délky barvy zřetelně blednou.
- transformátory "více signálů":
Popis TR-4 transformátoru - M1667.
Kvalita obrazu je velmi dobrá bez ohledu na to, jaký je počet přenášených signálů. Pokud použijeme kamery s velkým počtem snímků za sekundu, může se stát, že se objeví nějaké slabé odrazy. Pokud celková délka kabelu překračuje 300m, lze pozorovat zeslabení barev (až k úplné ztrátě).
- vysílače:
Systém byl navržen pro specifické délky kabelu, u nichž je kvalita přenosu optimální na základě nastavení vln přijímače a vysílače (v případě jiných přenosových vzdáleností je obraz nejasný a objevují se v něm zrcadlení). Pro vysílač je přijatelná vzdálenost až 1800 m, avšak výrazné snížení kvality obrazu se objevuje při vzdálenostech nad 900 m (ostrost a chrominance slábnou). Regulace zkreslení signálu v přijímači kvalitu obrazu nezlepší, pouze výrazně zvýší jeho jas - avšak než-li se setmí, detaily se úplně vytratí (lze použít pouze v případě černobílého monitorování, při nízkém osvětlení).
V žádném z výše zmíněných systémů elektromagnetické interference pocházející z indukčních nebo jiných elektrických zařízení (např. vrtačka, mobilní telefon) neovlivňují kvalitu obrazu.
Během praktických zkoušek přenosových systémů s přizpůsobovacími transformátory bylo zjištěno, že dobrých přenosových parametrů lze dosáhnout ve vzdálenostech až 300m.
Optické vlákno
Tato skleněná vlákna (jádro) jsou obklopena skleněným pláštěm. Nižší faktor odrazu světla v jádru umožňuje dosáhnout odpovídajícího celkového vnitřního odrazu přenášených paprsků světla vytvořeného laserem, který je řízen elektrickými impulzy.
Main types of optical fibers are: single mode and multi-mode. The second one can be additionally divided into step and graded, that is in which the change of light refraction factor between the core and the coat occurs rapidly or fluently. It causes slowdown or acceleration of rays on the medium borders, so difference of ways for particular wavelengths and as the result - chromatic dispersion.
Mezi základní parametry skleněných vláken patří: velikost, zeslabení, počet režimů, schopnost multiplexování (paprsky různých barev), zeslabení reflexů (pocházejících ze svorek a spojovacích míst) a maximální doba přechodu.
Výhody optických vláken:
  • odolnost vůči elektromagnetickému rušení
  • bez tvorby elektromagnetického rušení
  • bez bludných proudů
  • bez rozdílů napětí
  • nízké zeslabení - v současnosti nejnižší dosažená hodnota je 0.16 dB/km.
  • dlouhá životnost, přibližně 25 let
  • vysoká přenosová rychlost.
Nevýhody optických vláken:
  • vysoká cena
  • určité problémy s tvorbou svorek a spojů
  • nákladné převodníky signálu
Oblasti použití:
- systémy vyžadující široký vlnový rozsah nebo dlouhé přenosové vzdálenosti,
- CCTV systémy postavené ve vysoce rušivém prostředí a ve velkých přenosových vzdálenostech.

Ethernet Media Converter ULTIMODE M-403M<br />(two single-mode fibers up to 40 km)Ethernet Media Converter ULTIMODE M-403M<br />(two single-mode fibers up to 40 km)Switch TP-Link TL-SF1008D (8 ports)
Example application of L11041 media converters


+++Zkoušky přenosu obrazu pomocí optického vlákna - jsou popsány v tomto článku
Druhy modulace používané v analogových systémech přenosu obrazu
Modulace se používá z toho důvodu, aby se signál odprostil od rušení kanálu a přizpůsobil se dlouhým přenosovým vzdálenostem. Provádí se pomocí změny původního signálu, především jeho rozkmitu a frekvence.

V analogových systémech přenosu obrazu se používají tyto modulace rozkmitu: dvou-pásmové DSB-AM a pseudo jedno-pásmové s částečně zmírněným nosičem VSB-AM. Při použití VSB-AM modulace kanálu není nutná kanálová rozteč - za předpokladu malých rozdílů mezi nimi. Pokud řipustíme větší rozdíly v úrovni signálu než 3dB (až 8dB pro některé přijímače), musíme použít větší kanálovou rozteč, rovnající se dvěma nebo více kanálům. V případě modulace DSB-AM zabírá modulovaný signál širší pásmo, proto je třeba poskytnout kanálovou rozteč rovnající se alespoň dvěma kanálům. To způsobuje horší využití dostupného přenosového pásma, tedy celkově nižší šířku pásma sítě.
Dalším druhem modulace používané u bezdrátového přenosu obrazu je FM - frekvenční modulace. Spočívá v nepřetržité přeměně frekvence nosného signálu majícího konstantní rozkmit, tudíž jeho výkon zůstává nezměněný. Tento druh modulace je odolnější vůči rušení a má mnohem vyšší energetickou účinnost. Za účelem správného odstupu signálu od šumu lze použít dodatečného zpracování signálu - předzkreslení a zeslabení (dodatečné zesílení ve vysílači a zeslabení vyšších frekvencí v pásmu v přijímači).
Modulátory umožňují nastavení elektrické návěsti na přenosové podmínky (tj. změna přenosové frekvence ve specifický kanál). Průmyslové modulátory pokrývají UHF pásmo používané u televizních přenosů: 470-862 MHz (kanály 21- 69). Příjem těchto signálů je možný na standardních televizorech.
TV Modulator TERRA MT-41
Transmission of several video signals with the use of modulators

The received images have good quality, without interferences and distortions, for all available channels (21 - 69). Measurements were made for 100m coaxial cable. Above this length (e.g. 200 and 300 m), at transmitted frequencies (470 - 862 MHz), attenuation of the cable was to high to receive an usable image.
Více o modulátorech (také stránky katalogu) - zde
Bezdrátové přenosy
2.4 GHz pásmo se používá v případě méně podstatných systémů, jelikož je citlivé na rušení. Poměrně často se používá v situacích, kdy máme potíže s kladením kabelů. 2.4 GHz vybavení se také hodně používá u přechodných monitorovacích systémů (události, shromáždění, menší staveniště atd.)
We will describe issues related to this way of transmission basing on specific set of equipment (transmitter and receiver of audio/video signals):
Wireless A/V Transmission System: CAM5816h 5.8GHz (outdoor, 3km)
CAM5816h 5.8 GHz - transmitter
Wireless A/V Transmission System: CAM5816h 5.8GHz (outdoor, 3km)
CAM5816h 5.8 GHz - receiver
The CAM5816h M1558 wireless transmission system has been designed to transmit analog audio and video signals over distances up to 3 km. It is a complete wireless system dedicated for applications in analog CCTV. The set consists of transmitter and receiver using unlicensed ISM band (5725 MHz - 5875 MHz). Aside from wireless transmission of video and sound in professional CCTV systems, the set can be used wherever one requires reliable, long-range AV links.
The set ensures high performance video/audio transmission, even in high-interference environments. This allows to use it in many various installations, such as video monitoring systems in cities, factories, at parking lots, in parks, businesses and many others.
The user can choose one of eight non-overlapping channels, which allows to employ up to 8 such sets in a single CCTV system. High quality video and easy mounting (no problem with changing the location of the camera and transmitter, if needed) make the equipment an irreplaceable means of wireless transmission in many situations where wired solutions are not economical or feasible. The CAM5816h set can also be a great complement to any existing wired CCTV system, allowing to seamlessly extend its range without interference in the previously installed wiring.
The standard depth of video modulation is 75%, however sometimes it can be useful to change it a little, e.g. when a source generates alphanumeric characters a bit exceeding proper limit. The possibility of setting video modulation factor within +/-6% enables correction in such cases, optimizing the signal quality. In practice it is seen as no great change of brightness and contrast of the picture, e.g. of that characters. Generally, when the original and converted by the modulator picture is of regular quality (no overmodulation), and sound is clear, no correction is needed.
  • stable, high quality transmission of PAL/NTSC video
  • 8 non-overlapping video (and audio) channels
  • directional antennas with high gain to ensure stable operation
  • range up to 3 km
  • possibility of arranging links composed of two or more sets (in the case of non-visibility between the end points or distances over 3 km)
  • band free from industrial, Wi-Fi, Bluetooth, radiotelephone interferences
  • real-time transmission of the original signals (no digital processing - no delay for compression and packetization)
  • easy to install and completely maintenance-free
  • sturdy housings with integrated directional antennas
DIGITÁLNÍ PŘENOS OBRAZU
Digitální přenos obrazu je základem a budoucností moderních telekomunikačních instalací. Jeho oblast použití je mnohem širší než jen v monitorovacích systémech, zabývá se také takovými záležitostmi jako je: telefonování, vzdělávání, elektronické obchodování, reklama a mnohem víc aspekty moderní ekonomiky.
Základní znalosti vlastností digitálního přenosu jsou nutnou podmínkou pro práci v jakémkoli telekomunikačním odvětví, včetně oblasti monitorovacích systémů.
Hlavními problémy digitálního přenosu jsou:
  • zpracování signálu, tj. převod z analogové na digitální podobu - digitalizace a komprese,
  • otázka přenosu.
Digitalizace a komprese
Jeden z hlavních problémů digitálního přenosu se setkává s faktem, že konvertorovaný signál je po převodu z analogové na digitální podobu schopen pokrýt mnohem vyšší šířku pásma, než kdyby byl přenášen v původní analogové formě. Proto se používá speciální komprese, která z digitální podoby částečně eliminuje informaci, která lidmi není rozpoznatelná nebo není nezbytná.
Používány jsou MJPEG, Wavelet a MPEG metody komprese. Doposud nejpopulárnější používanou metodou v CCTV je MJPEG.
MPEG komprese, z důvodu nákladnějších kodeků a nedostatečného přizpůsobení stávajícím sítím pro přenos dat, se spíše používá pro profesionální přenos, např. v systémech televizního vysílání.
Distorze.
Pro každý druh komprese existuje limit, při kterém dokonce i malé snížení kompresního faktoru způsobuje výrazné snížení kvality. Distorze se pak stávají viditelnými. Důvodem je zamítnutí příliš mnoho dat týkajících se hran, tvarů, malých detailů, barev.

Otázka přenosu
Praktické rozšíření přenosu obrazového signálu začalo společně s používáním sítí založených na TCP/IP protokolu (zvláště síť Internet). Digitální přenos obrazu v počítačových sítích má jednu velkou výhodu - umožňuje přenášet soudržně všechny signály týkající se dálkově řízných objektů nebo míst: poplašné signály, řídící signály, obrazová data, hlasová data.
Rozšířením přenosových schopností v počítačových sítích je proudový přenos.
Proudění lze zavést mezi dvěma body nebo mezi jedním zdrojem a několika přijímači. Přenos proudu spočívá v simultánním zasílání hromadných digitálních dat (obraz, hlas a další digitální informace, např. řídící data), poté přijatých ve spojité formě toku. Přenášená data lze použít dokonce i dříve než jsou zcela stáhnuty. V případě Internetového průtoku, data přicházející ze sítě do počítače jsou směrována ke speciálním zařízením - například grafické nebo zvukové karty - odpovědným za zpracování, a po zobrazení nebo přehrání jsou ihned odstraněna. Pro přehrávání souboru musí být základní prvky přenášeny hned po sobě, navíc musí být také dostatečně chráněny. Aby tato funkce byla zajištěna, musí "přehrávač" a server komunikovat mezi sebou, aby tak byli schopni zjistit, ke kterému okamžiku již data byla přehrána. Přehrávače tímto způsobem získají možnost shromáždit dostatečný podíl dat, umožňující plynulé přehrávání v momentech, kdy se snížila šířka pásma sítě.
Běžný TCP protokol pro tento druh komunikace není vhodný (přestože se pro ni používá), avšak budoucnost proudění má světlé vyhlídky, a to díky novým protokolům, speciálně připraveným pro tento účel:
  • UDP (User Datagram Protocol)
  • RTSP (Real Time Streaming Protocol)
  • RTP (Real Time Protocol)
Základní terminologie TCP/IP síťových protokolů
IP adresa
Adresa počítače v TCP/IP síti se nazývá IP adresa. Obvykle když zadáváme IP adresu, používáme zápis pomocí desetinné tečky (např. 195.13.38.254).
Počítač připojený k síti může mít stálou IP adresu (takzvanou fixní IP) nebo proměnlivou adresu, která se přiřazuje např. při každém připojení prostřednictvím modemu. Existuje také možnost přiřazení IP adresy pro určitý časový interval (např. jednou za 24h). Přiřazení dynamické IP adresy se provádí pomocí DHCP protokolu (Dynamic Host Configuration Protocol). Tento protokol se běžně používá z toho důvodu, že umožňuje automatickou IP konfiguraci pro práci v určitém prostředí.
Kromě veřejných adres (které lze "vidět" na Internetu), může Internetový poskytovatel používat také soukromé adresy (takzvané nesměrované), např. 192.168.x.x, 172.16.x.x a 10.x.x.x. Tyto adresy se používají v lokálních sítích, obvykle připojených k Internetu pomocí routeru, kryjíce vnitřní síť jednou externí směrovací adresou.
MAC adresa.
MAC adresa (Media Access Control) se sestává ze 48 bitů. Můžeme ji rozdělit na dvě základní části: LAN karta výrobce s přiřaženým kódem pomocí IEEE, a unikátní výrobní číslo. MAC adresa se používá pro identifikaci jednotlivých LAN karet v lokální síti a může se používat např. pro omezení Internetového přístupu pro určité zařízení.
Aktivní síťová zařízení
Pro připojení všech síťových zařízení, kromě pasivního vybavení (tj. kabely, konektory, přepojovače - nebo prvky strukturního vedení), se používá mnoho aktivních zařízení:
  • Regenerátor (repeater) - používá se pro spojení jednotlivých síťových segmentů, také obnovuje přijaté signály (zdeformované z důvodu útlumu nebo pronikání signálu). Může spojovat síťové segmenty, které používají různá přenosová média.
  • Koncentrátor (hub) - Působí jako multi-input a multi-output zesilovač. Pakety přijímané jedním portem jsou odesílány do všech dalších portů. Hub a repeater jsou v podstatě stejná zařízení, repeater má však pouze dva porty a hub od 4 až po víc jak dvacet portů.
  • Switch - Switche pracují podobně jako koncentrátory, avšak přenos paket se provádí pouze k tomu výstupu, ke kterému je připojen přijímač. Switch pracuje na základě MAC adres LAN karet a přenáší pakety určené pro specifický přijímač; toto chování způsobuje snížení síťového provozu. Switche pracují obousměrném přenosovém systému (simultánní přenos dvěma směry).
  • VLAN switch - Druh switche umožňující vytvoření virtuální LAN sítě. Tato síť poskytuje možnost optimalizace intenzity provozu paket v jednotlivých segmentech sítě.
  • Bridge - Používá se pro přenášení a případné filtrování dat mezi dvěma sítěmi, tyto sítě však nejsou vystavěny na základě stejného přenosového média. Bridge zachycuje MAC adresy umístěné v paketách. Bridge a switch pracují stejným způsobem, rozdíl (kromě zřejmého - bridge má dva porty, switch dokonce tucty) mezi nimi je poměrně nepatrný - tj. způsob jak přenáší pakety.
  • Router - Používá se pro spojování několika sítí dohromady, dohlíží na provoz mezi nimi a filtruje jej. Dvě nejpopulárnější oblasti použití jsou: připojení LAN sítě k WAN síti (tj. k Internetu) a propojení několika LAN sítí dohromady. Router má obvykle několik portů pracujících v různých technologiích (tj. Ethernet, Frame Relay a ATM) a může je mezi sebou převádět. Router dokáže rozpoznat adresu určení pakety a rozhodne, kam a jak by měla být zaslána. Navíc může router provádět také mnoho dalších funkcí, např. firewall. Routerem může být speciální zařízení nebo počítač vybavený příslušným softwarem.
Druhy sítí
  • LAN (Local Area Network) - lokální síť navržená pro spojení počítačových stanic dohromady, obvykle umístěných na malé ploše. Umožňuje výměnu komunikace a souborů mezi uživateli, sdílení zdrojů dostupných v síti jako I/O zařízení, např. síťová tiskárna. V současnosti jsou sítě LAN založeny na těchto technologiích: Ethernet, Token Ring nebo FDDI.
  • WAN (Wide Area Network) - rozsáhlá síť, rozložená na velkém geografickém území - region, země, kontinent nebo celý svět. WAN spojuje dohromady sítě LAN pomocí telefonních linek, pronajatých linek, optických vláken nebo družicových spojů. Nejznámější a největší WAN sítí je Internet.
  • WLAN (Wireless LAN) - druh počítačové sítě, kde informace nejsou přenášeny pomocí drátů, jak je to u sítě LAN, ale s použitím rádiových vln. Nejběžnějším standardem sítě WLAN je 802.11b specifikace, popisující sítě pracující v 2.4GHz pásmu a umožňující přenos dat s rychlostí až 11Mbps. WLAN lze vytvořit také na základě Bluetooth technologie, což je však nedostatečně výkonné. Sítě WLAN se stoupající měrou instalují ve velkých kancelářských budovách, hotelech, letištích. Přístup k síti je omezen pouze nutností vlastnění speciální karty, která musí být připojena k zařízení, nejčastěji k přenosnému počítači nebo notebooku.
Virtuální sítě
VLAN (Virtual Local Area Network) - síť počítačů, které pracují jako kdyby byly připojeny ke stejné LAN síti, třebaže mohou být v podstatě fyzicky umístěny v různých segmentech Webu.
Pro oddělení této skupiny zařízení od tradiční Ethernetové sítě by měla být použita vhodná topologie. VLAN umožňuje vyvarování se těmto limitům a zajišťuje, že zařízení, která patří různým VLAN dílčím sítím nemohou mezi sebou komunikovat, takže jsou zabezpečeny proti přístupu neoprávněných osob.
Další způsob omezení neoprávněného přístupu k síti. Vyspělé techniky šifrování a tunelování protokolů se používají pro zavedení bezpečného připojení. Použití stávající sítě, tj. Internet pro přenos soukromých dat umožňuje výrazně snížit náklady - a přijmout speciální opatření - pro udržení stejného stupně bezpečnosti jako v soukromých sítích.
VPN umožňuje zabezpečit přístup ke zdrojům chráněné sítě pro oprávněné vzdálené uživatele. Může se jednat o pracovníky společnosti, také pokud cestují, zaměstnance monitorovacího centra atd.
Zabezpečení sítě.
Rizika, která se mohou objevit v počítačové síti lze rozdělit do následujících tříd:
  • Přístup neoprávněných osob k přenášeným datům v síti nebo uloženým v počítačích připojených k síti,
  • Přístup neoprávněných osob k dalším zdrojům (např. výpočetní výkon),
  • Ztráta dat způsobená nezákonnými svévolnými činy zvenku
  • Falšovaná data (většinou jde o e-mailovou korespondenci).
Veškeré chyby a selhání systémů a protokolů lze použít k ohrožení bezpečnosti sítě. Útočníci obvykle využívají:
  • slabých stránek TCP/IP protokolu, spojené protokoly a také síťové služby (DNS, SMTP),
  • poruch softwaru,
  • chyb administrátora nebo uživatele sítě.
Zařízení pro přenos obrazu v monitorovacích systémech
Použití digitálního přenosu prolomuje řadu bariér uvnitř monitorovacích instalací, umožňuje vysokou flexibilitu a efektivnost prostřednictvím:
  • dálkového přenosu obrazu (schopnost vzdáleného prohlížení běžných událostí stejně tak jako zaznamenaného materiálu a kontroly nad celým monitorovacím vybavením a provedenými operacemi)
  • práce v celé síti,
  • rozšířené schopnosti řízení a automatizace,
  • jednoduché spolupráce s poplašnými a telekomunikačními systémy (schopnost spojení monitorovacích systémů s dalšími systémy, např. poplašným systémem, požárním poplachem, e-mailovým nebo SMS hlášením).
V závislosti na požadavcích uživatelů, digitalizaci a kompresi lze provést:
  • během záznamu (v digitálních nahrávacích systémech)
  • v příslušných zařízeních (video servers)
  • v kamerách s vestavěnými web servery (většinou používajících HTTP protokol)
  • prostřednictvím web kamer (připojených k USB portům počítačů).
Network DVR: ULTIMAX-204 (H.264, 4 channels)
H.264 Video Server: ACTi TCD-2100
IP Camera AVIOSYS 9070 CS (720p)
4-channel DVR
ULTIMAX-204 H.264
H.264 video server
ACTi TCD-2100
IP CCTV camera
CCTV Network DVR: Ultimax 1304 (4ch-25fps-H.264-HDMI)CCTV Network DVR: Ultimax 1304 (4ch-25fps-H.264-HDMI)Compact CCTV Camera: n-cam 640 (600 TVL, Sony Super HAD II CCD, 0.01 lx, 4-9mm, IR up to30m)Ceiling Dome Camera: CAM 508 (550 TVL, Sony Super HAD II CCD, 0.01 lx, 2.8-12mm AI)Ceiling Dome Camera: CAM 508 (550 TVL, Sony Super HAD II CCD, 0.01 lx, 2.8-12mm AI)CCTV Network DVR: Ultimax 1304 (4ch-25fps-H.264-HDMI)Ceiling Dome Camera: CAM 508 (550 TVL, Sony Super HAD II CCD, 0.01 lx, 2.8-12mm AI)
Block diagram of a distributed monitoring system of a chain of grocery stores,
with local recording on DVRs and remote access to the surveillance data via the Internet

Šířka pásma spoje je základním faktorem, který omezuje přenos obrazu. Každý komprimovaný snímek obrazu z černobílé kamery zabírá přibližně 7.5KB (Kbytů), takže jednotlivé kamery přenáší 7.5kB/s nebo 60Kbps na 1 snímek / s (1 fps) záznamovou rychlostí.
Níže uvedená čísla představují hrubé výpočty možného počtu použitých kamer v závislosti na dostupné šířce přenosového pásma:

Typ spojení

Kanály (případný počet kamer)

Připojení pomocí modemu

1 kamera při 1 fps.

Číslicový kanál 256kbps

1 kamera při 3 fps nebo 3 kamery při 1 fps.

Ethernet 10 Mbps

50 kamer při 1 fps.

Ethernet 100 Mbps

400 kamer při 1 fps.

Digitalizace u webkamer
Web camera is a camera integrated with system that changes analog signal to digital form, and thanks to built in Ethernet interface, allows to transmit signal further - in the form of IP packets. It enables remote viewing trough the network. It is commonly used in simple image sharing systems e.g. from ski slopes etc.
View of the device. Wi-Fi camera with bidirectional audio transmission and possibility of WPA-PSK data encryption
Digitalizace u web serverů
Video web server je zařízení, které přeměňuje analogový signál z kamer do digitální podoby a díky vestavěnému Ethernetovému rozhraní umožňuje vzdálenější přenos dat ve formě IP paketů. Zařízení lze připojit k síti LAN, ke kabelovému modemu nebo k xDSL modemu. Provoz vytvořený zařízením v Internetu závisí na prohlížecí velikosti a kvalitě zvolené uživatelem. Řídící systém automaticky zvolí počet snímků za sekundu, v závislosti na dostupné přenosové kapacitě. Ta je obvykle v rozmezí 512 - 3000 Kbps.
Příkladem takového zařízení může být jedno-kanálový video web server P1401 K2131. K "video in" můžeme připojit kameru nebo jiný zdroj obrazového signálu, a pak přenášet konvertovaný a komprimovaný signál prostřednictvím sítě. Přiložený software umožňuje vzdálenou registraci na počítač. Web server také umožňuje přenos zvuku.
CPD-560 digitální rekordér s věstavěným síťovým modulem
Web servery také podporují větší počet kamer, např. SED-2300Q K2111 - 4 - kanálový video server. Přístup k obrazům v reálném čase je možný pro jakéhokoli oprávněného síťového uživatele (oprávnění jsou omezena hesly) - pomocí Internet Explorerz (ver.6.0 či novější).
MPEG-4 Video Server: ACTi ACD-2100
Pohled zezadu na 4-kanálový web server
Video server má 4 konektory pro alarm (vstupy/výstupy). Poplašné události, ve skutečnosti spojené s dějem na snímcích obrazovky, mohou být také zaslány na e-mailovou adresu/sy nebo pomocí FTP protokolu. Existuje také možnost ovládání PTZ kamer.
Záznam lze provádět na jakémkoli počítači v rámci sítě, na kterém je instalován přiložený software.
Digitalizace během záznamu.
Na trhu jsou dvě základní skupiny zařízení, používaných pro digitální záznam:
  • karty pro digitální záznam, upevněné v osobních počítačích (GeoVison, AD),
  • samostatné digitální rekordéry - nezávislá zařízení s vestavěným vyhrazeným operačním systémem a paměťovým médiem (HDD a/nebo DVD/CD-RW), na kterém jsou obrazová data zaznamenána.
DVR karty.
Nyní Vám představíme základní vlastnosti DVR karet, a to na příkladu M8205 karty. Karta používá TCP/IP protokol a architekturu klient-server, dále zajišťuje vzdálený přístup - prostřednictvím sítě LAN, Dialup, ISDN, Internetu.
Maximální počet simultánních vzdálených připojení - 5.
Spojení s ADACS serverem (to samé platí i u jiných karet) lze zavést dvěma způsoby: pomocí klientského softwaru nebo Internetového prohlížeče (s podporou Javy).

Když se připojujeme k síti, měli bychom si být jisti, že server/klient umožňuje provoz do/z odpovídajících portů (zvláštní konfigurace firewall na monitorovacím počítači a routeru).
Během práce na dálku může uživatel měnit parametry nastavení obrazů jednotlivých kamer a oblastí detekce pohybu.
Internetový prohlížeč má ve srovnání s klientským softwarem omezené množství ovládacích prvků (firmware výrobku), avšak umožňuje sdílet obrazy s uživateli, kteří mají pouze klasický software.
Přenos obrazu pomocí dynamické IP.
Mnoho DVR karet umožňuje přenos obrazu prostřednictvím Internetu. Pokud máme pevnou IP adresu, nehrozí žádný problém - máme přístup pomocí standardního Internetového prohlížeče, např. IE nebo pomocí dodatečného klientského softwaru.
Mnoho ISP pevnou IP nezajišťuje, k dispozici jsou však dvě jednoduchá řešení. Hardwarové řešení spočívá ve spuštění routeru s podporou DDNS (zařízení, která mají tuto vlastnost jsou např. Access Point s xDSL routerem a 4p switch TP-Link TL-WR542G N2950) a použití Internetové služby, např. http://www.no-ip.org.


Softwarové řešení se používá, když už máme router a nemůžeme nebo nechceme jej měnit (např. předepsané ISP ADSL modem/router, obvykle s USB rozhraním). Nabízí se možnost instalace klientského softwaru na jeden z počítačů připojených k síti LAN. Software obnoví přístup k DDNS službě pokaždé, co se IP adresa změní. Taková klientská aplikace je dostupná např. na http://www.no-ip.org.


Ovládání speed dome kamer.
Připojení je realizováno pomocí RS485/RS232 konvertoru, řídící proces se provádí pomocí kurzoru myši přímo na obrazovce s obrazem z kamery. ADACS má implementované protokoly umožňující řízení kamer od následujících výrobců: Videotec, Dynacolor, Samsung, Panasonic, Pelco, Vortex, Sensormatic, Kalatel, GANG SZ, Lilin, YAAN, YOKO.

Přenos zvuku.
Přehrávání zvuku je možné také v okamžiku narušení oblasti. Mnoho dalších karet také umožňuje přenos přímého zvuku.
Varování: Pokud je počítač, pomocí kterého se chceme připojit zvnějšku (prostřednictvím Internetu), součástí sítě LAN a je umístěn za routerem (obvykle počítače v síti LAN mají běžnou jednoduchou IP adresu), musíme v routeru/serveru pracujícím jako firewall přesměrovat provoz následujících portů: 20900, 20910 a 21060.
Důležitou vlastností těchto karet je, že je lze kombinovat, takže náš systém můžeme rozšířit o další vstupy. Na jednom počítači můžeme nainstalovat 1, 2, 3 nebo 4 karty.
Samostatné DVR.
Nové technické prvky, týkající se mimo jiné také práce v síti, bychom měli spíše hledat u DVR karet než u samostatných DVR, především z důvodu delšího projektování a implementačního procesu.
Avšak pokud samostatné DVR splňují veškeré požadavky, měly by být upřednostněny, a to pro jejich stabilní práci a jednoduchý a intuitivní provoz.
Na trhu existuje velká skupina rekordérů navržených pro síťový provoz. Při výběru rekordéru bychom měli svou pozornost věnovat vlastnostem, které umožňují zálohovat obraz na externí zařízení/nosiče, a také možnosti přehrávání obrazu na standardním počítači.
Color Digital Video Recorder MTC-9004-M (4-IN, USB)
CCTV Digital Video Recorder: AVC777 (16 channels)
Popis digitálních rekordérů je dostupný v nabídce společnosti DIPOL.